《电力电子技术》试卷

《电力电子技术》试卷（C ）
（答案一律写在答题纸上，在本试卷上做答无效）
一、填空题（每空1分，共10分）
1.电力电子技术是一门利用电力电子器件对所供给的电能，进行 与 以获得所希望的输出波形的技术。

2.晶闸管是三端四层半导体开关器件，共有 个PN 结。

3.三相整流电路的控制角是从 算起的。

4.在逆变电路中，逆变角β与控制角α的关系为： 。

5.三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角 时，电流连续。

6.三相桥式全控整流电路，其输出电压的脉动频率为 。

7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________。

8.PWM 逆变电路常用的控制方法为： 、 。

二、判断题（每题1.5分，共15分）
1.晶闸管的擎住电流L I 一般要比维持电流H I 大。

( )
2.达林顿管是属于电力晶体管（GTR ）的一种。

( )
3.直流变直流的过程叫做直流斩波。

( )
4.在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为2倍相电压2U 。

( )
5.三相桥式全控整流电路的触发脉冲为双窄脉冲或者宽脉冲。

( )
6.电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。

( )
7.无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。

( ) 8.变频调速装置是属于无源逆变的范畴。

( )
9.电压型三相桥式逆变电路在180°导电型输出相电压为方波。

( ) 10.电感性的单相调压电路控制角的移相范围为︒<<180αφ。

( ) 三、选择题（每题2分，共20分）
1.在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围为（ ）。

A .0º～90º
B . 0º～180º
C . 90º～180º
D . 0º～360º
2.控制角α为（ ）时，三相半波可控整流带电阻性负载，输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。

A .0°
B .30°
C .60°
D .90°
3.单相桥式全控整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（ ）。

A .0°～90°
B .0°～180°
C .90°～180°
D .180°～360° 4.若增大SPWM 逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是（ ）。

A .增大三角波幅度
B .增大三角波频率
C .增大正弦调制波频率
D .增大正弦调制波幅度 5.可在第一和第四象限工作（可实现逆变）的变流电路是（ ）。

A .接有续流二极管的单相半波可控变流电路
B .单相半控桥
C .接有续流二极管的三相半控桥
D .三相半波可控变电流电路
6.电压逆变器中间直流环节贮能元件是（ ）。

A .电容
B .电感
C .蓄电池
D .电动机 7.为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（ ）。

A .10°～15°
B .20°～25°
C .30°～35°
D .40°～45°
8.三相半波可控整流电路电源电压波形的自然换向点比单相半波可控整流电路的自然换向点（ ）。

A .超前30°
B .滞后30°
C .超前60°
D .滞后60°
9.三相全控桥式整流电路，电感性负载，控制角α>30°，负载电流连续，整流输出电流的平均值为d I ，流过每只晶闸管的平均值电流为（ ）。

A .
2
d
I B .
3
d
I C .
3
2d
I D .d I
10.下面哪种功能不属于变流的功能（ ）。

A .有源逆变
B .交流调压
C .变压器降压
D .直流斩波 四、简答题（每题5分，共20分） 1.什么是晶闸管的维持电流H I ？
2.什么是电压型和电流型逆变电路？各有何特点？
3.电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？
4.交流电力控制电路可分为哪些类型？各自控制方法是什么？ 五、作图题（每题10分，共20分）
1.在如图1所示为接有续流二极管的单相半波可控整流电路，i u 为输入的正弦波交流电，设定电感L 足够大。

当控制角︒=30α时，试按比例画出d u ，d i ，T u ，D i 随时间变化的关系曲线。

图 1
2.在如图2所示为阻感性单相交流调压电路，i u 为输入的正弦波交流电，设控制角
)/arctan(L R ωφα=>（阻抗角）。

当︒=60α时，试按比例画出0u ，0i ,1T u ，2T u 随时间变化的波形图。

图 2
六、计算题（共15分）
如图3所示的单相桥式全控整流电路中，输入电压的有效值V U 2202=，触发控制角︒=30a ，负载为阻感性负载，电感L 的值极大，电阻Ω=5R 。

1.绘制输出电压d u 、输出电流d i 、变压器副边电流2i 的波形；
2.计算输出电压的平均值d U 、输出电流平均值d I 以及负载的功率因数λ；
3.计算晶闸管的电流有效值
I。

T
图3
《电力电子技术》试卷（C）答案
一、填空题（每空1分，共10分）
1.变换、控制
2.3个
3.自然换向点
4.πβα=+
5. 小于60°
6. 300Z H
7. 120°
8.计算法、调制法
二、判断题（每题1.5分，共15分）
1.√
2.√
3.√
4.×
5.√
6.√
7.×
8.√
9.× 10.√ 三、选择题（每题2分，共20分）
1.A
2.B
3.A
4.C
5.D
6.A
7.C
8.B
9.B 10.C 四、简答题（每题5分，共20分） 1．答：
维持电流是指维持晶闸管导通所必须的最小阳极电流，当通过晶闸管的实际电流小于维持电流值时，晶闸管转为断态，大于此值时晶闸管还能维持原有的通态。

2．答：
电压型逆变电路是在逆变器的直流侧并联上电容器件作为储能和滤波元件，电容的存在保证输入直流电压的稳定；电流型逆变电路是在逆变器的直流侧串联上电感器件作为储能和滤波器件，电感使得直流侧输入的电流保持稳定。

3．答：
电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。

直流侧电容起缓冲无功能量的作用。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能量时，直流电流并不反向，因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。

4．答：
（1）交流调压电路，控制方法为相位控制； （2）交流调功控制，控制方法为周期控制； （3）交流电力电子开关，控制方法为通断控制； （4）交流斩波调压电路,控制方法为斩波控制。

五、作图题（每题10分，共20分）
1. 2
.
六、计算题（共15分）
1．波形绘制
2．电路参数计算
)(47.17130cos 2209.0cos 9.02V U U d =︒⨯⨯=⋅⋅=α )(29.345
47
.171A R U I d d === 78.0220
47
.171222===⋅⋅=
U U I U I U d d d λ 3．晶闸管电流的有效值计算：
d
u d i 2
i t t
t
I I d T =
=
)
(
25
.
24
2
A。